Vraag het aan de expert: CBD en lipiden – een winnende combinatie voor innovatie op basis van CBD

Cannabidiol (CBD) is in opkomst als een veelbelovend therapeutisch ingrediënt op de farmaceutische markt. Dit wordt ondersteund door toenemend wetenschappelijk onderzoek naar de rol van CBD op een aantal gezondheidsgebieden, waaronder aandoeningen van het centrale zenuwstelsel (CZS), pijnbestrijding, kanker, stemmingsstoornissen en meer. De biologische beschikbaarheid blijft echter een grote uitdaging bij CBD-formules, vooral bij orale toediening, wat voor de meeste patiënten de voorkeursmethode is.

Aangezien het aantal CBD-ontwikkelingen in de farmaceutische industrie naar verwachting zal toenemen, is er een steeds dringender behoefte voor fabrikanten om de technische uitdagingen van CBD aan te pakken. Lees verder om te ontdekken waarom op lipiden gebaseerde systemen kunnen helpen om uitdagingen op het gebied van biologische beschikbaarheid te overwinnen en het succes van op CBD gebaseerde formuleringen te optimaliseren.

Biologische beschikbaarheid van CBD: de uitdaging

De lage orale biologische beschikbaarheid van CBD – die wordt beïnvloed door zowel een slechte oplosbaarheid als het ' '-effect – creëert nieuwe mogelijkheden voor het optimaliseren van formuleringen op het gebied van CBD. Cannabinoïden – waaronder CBD – zijn zeer lipofiele moleculen (met een logP 6,3) en zijn daarom zeer slecht oplosbaar in water (12,6 mg/l). Als deze factoren niet in aanmerking worden genomen tijdens het orale formuleringsproces, kan de absorptie van CBD lager zijn dan beoogd in het eindproduct. Een systematische review waarin de farmacokinetische gegevens van CBD bij mensen werden onderzocht, concludeerde dat de biologische beschikbaarheid van CBD na orale inname slechts 6% kan bedragen als het niet op de juiste manier wordt toegediend.¹

Het molecuul is ook onderhevig aan first-pass-metabolisme. Het eerste-pass-effect is een fenomeen van het metabolisme van geneesmiddelen waarbij de concentratie van een geneesmiddel – met name bij orale toediening – sterk afneemt voordat het in de systemische circulatie terechtkomt. De eerste passage door het lichaam vindt meestal plaats in de darmen of de lever, wat betekent dat een groot deel van het geneesmiddel de gewenste plaats van werking niet bereikt. Naar schatting wordt tot 75% van de oraal opgenomen CBD door de lever afgebroken voordat het in de bloedsomloop terechtkomt.²

Het eerste-pass-effect leidt waarschijnlijk tot een onvolledige opname van CBD in het maag-darmkanaal, wat betekent dat er mogelijk een grote hoeveelheid van het actieve ingrediënt nodig is om een echt therapeutisch effect te bereiken. Er zijn alternatieve toedieningswijzen onderzocht om dit te verhelpen, maar deze brengen ook weer hun eigen uitdagingen met zich mee. Zo kan inhalatie bijvoorbeeld complexe apparatuur vereisen en zijn er soms problemen bij zelftoediening door de patiënt, vooral wanneer er sprake is van een acute en snelle noodzaak, terwijl sublinguale druppels problemen opleveren vanwege de smaak. Daarom blijven formuleerders zoeken naar oplossingen die de biologische beschikbaarheid van CBD helpen verbeteren en uiteindelijk de totale hoeveelheid werkzame stof die specifiek in orale formuleringen nodig is, tot een minimum beperken. Het aanpakken van intrinsieke oplosbaarheid kan bijvoorbeeld helpen om het oplosbaarheidsaspect van een slechte biologische beschikbaarheid aan te pakken.

De mogelijke rol van op lipiden gebaseerde oplossingen  

Lipide-gebaseerde systemen zijn een natuurlijke manier om de oplosbaarheid van moleculen met een hoge lipofiliteit en een lage wateroplosbaarheid, zoals CBD, te verbeteren. Bij deze aanpak zorgt de oplosbaarheid van CBD in de lipide voor een volledig oplosbare formulering die beperkingen in vaste toestand voor absorptie voorkomt. De biologische beschikbaarheid kan echter laag blijven als een molecuul ook gevoelig is voor first-pass-metabolisme. Het gebruik van lipideformuleringen die langketenige meervoudig onverzadigde vetzuren (LCPUFA's) bevatten, zoals docosahexaeenzuur (DHA) en eicosapentaeenzuur (EPA), kan de lymfatische absorptie in de darmen bevorderen, bovenop het normale hepatische portale systeem. Dit komt doordat lange-keten vetzuren de productie van chylomicronen stimuleren. Deze chylomicronen worden naar de bloedbaan getransporteerd, waardoor ze de eerste metabolische fase in de lever volledig kunnen omzeilen. Als lipofiele geneesmiddelen samen met deze lipiden worden toegediend (bijvoorbeeld via op lipiden gebaseerde nanodeeltjes), worden ze opgenomen in chylomicronen en kunnen ze worden afgegeven aan het lymfestelsel.

Deze aanpak is eerder gebruikt voor een effectieve afgifte van luteïne.³ Hier boden DHA en EPA omega-3 LCPUFAs een superieur in-vitro profiel voor langdurige afgifte in vergelijking met conventionele nano-emulsies.

Voordelen die verder gaan dan biologische beschikbaarheid

De voordelen van DHA en EPA in CBD-gebaseerde innovaties reiken ook verder dan alleen de biologische beschikbaarheid. Omega-3 LCPUFAs zijn ook betrokken bij de synthese van endocannabinoïden – cannabinoïden die van nature in het lichaam worden aangemaakt. Deze endocannabinoïden sturen signalen tussen zenuwcellen en zijn essentieel voor meerdere lichaamsfuncties. DHA en EPA kunnen ook reageren met bestaande endocannabinoïden om omega-3-afgeleide endocannabinoïde-epoxiden te vormen, waarvan in wetenschappelijke literatuur is aangetoond dat ze krachtige ontstekingsremmende eigenschappen hebben.⁴

Denk aan CBD, denk aan dsm-firmenich

CBD-onderzoek is veelbelovend voor de farmaceutische industrie en er zijn veel mogelijkheden voor nieuwe ontwikkelingen op dit gebied. De markt staat echter nog in de kinderschoenen en formuleerders die met dit ingrediënt willen innoveren, staan voor aanzienlijke technische uitdagingen.

Met de juiste partner kunnen fabrikanten vroeg en met vertrouwen de CBD-markt betreden om een leidende positie op te bouwen. dsm-firmenich is een toonaangevende producent van lipiden, met een uitgebreid assortiment nutritionele lipiden dat voldoet aan de strengste veiligheids- en kwaliteitseisen voor gebruik in diverse farmaceutische toepassingen. Bovendien bieden we dankzij onze recente strategische samenwerking met CBD-pionier Brains Bioceutical nu ook een innovatief platform waarmee klanten het therapeutische potentieel van CBD kunnen verkennen. Onze expertise kan klanten helpen om problemen met de biologische beschikbaarheid van CBD in combinatie met andere uitdagingen op het gebied van formulering te overwinnen, behandelingsstrategieën uit te breiden en de gezondheid van patiënten wereldwijd te ondersteunen.